C#多线程与UI响应

 

一．C#多线程概述

1.后台循环任务，少量UI更新：例如批量上传文件，并提供进度。这种情况使用BackgroundWorker组件是非常好的选择。

2.耗时的后台任务：这里的耗时任务是指一个时间较长的任务，并且不能精确获取进度，如：调用一个远程WebService接口。这种情况可以开两个线程，一个工作，一个更新UI（不能提供进度，只能显示动画表示系统在运行中）。

3.耗时的UI任务：当工作压力集中在UI响应上时，可以在工作者线程中增加延时，从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加，但用户响应效果会好很多。

二．后台的循环任务，少量UI更新

这种情况使用BackgroundWorker组件是最好的选择。（详见附一）

三．后台耗时任务

在后台执行一个不可分解的耗时任务，需要进行界面更新，以便让客户看上去程序有所响应。这种情况下，UI线程一般也不知道工作线程何时结束，所以一般执行循环任务，当工作线程结束后，关闭UI线程就可以了。

Threaduithread=null;
privatevoidbtnStart_Click(objectsender,EventArgse)
{
uithread=newThread(newThreadStart(this.UpdateProgressThread));
uithread.Start();
Threadworkthread=newThread(newThreadStart(this.DoSomething));
workthread.Start();
}
privatevoidDoSomething()
{
Thread.Sleep(5000);
uithread.Abort();
MessageBox.Show("workend");
}
privatevoidUpdateProgressThread()
{
for(inti=0;i<10000;i++)
{
Thread.Sleep(100);
this.Invoke(newAction(this.UpdateProgress),i);
}
}
privatevoidUpdateProgress(intv)
{
this.progressBar1.Value=v;
}

这里只要注意一点：线程调用的方法都不能访问用户控件，必须通过委托调用Form的方法来实现界面更新。

四．耗时的UI任务

当整个工作压力集中在UI响应上时，可以在工作者线程中增加延时，从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加，但用户响应效果会好很多。

privatevoidFormInitForm_Load(objectsender,EventArgse)
{
this.listView1.Items.Clear();
Threadworkthread=newThread(newThreadStart(this.DoSomething));
workthread.Start();
}
privatevoidDoSomething()
{
for(inti=0;i<30;i++)
{
this.Invoke(newAction(this.LoadPicture),i);
Thread.Sleep(100);
}
}
privatevoidLoadPicture(inti)
{
stringstringtext=string.Format("Item{0}",i);
ListViewItemlvi=newListViewItem(text,0);
this.listView1.Items.Add(lvi);
Thread.Sleep(200);//模拟耗时UI任务，非循环，不可分解
}

五．补充

1.Invoke和BeginInvoke

在多线程编程中，我们经常要在工作线程中去更新界面显示，而在多线程中直接调用界面控件的方法是错误的做法，正确的做法是将工作线程中涉及更新界面的代码封装为一个方法，通过Invoke或者BeginInvoke去调用，两者的区别就是一个导致工作线程等待，而另外一个则不会。

而所谓的“一面响应操作，一面添加节点”永远只能是相对的，使UI线程的负担不至于太大而以，因为界面的正确更新始终要通过UI线程去做，我们要做的事情是在工作线程中包揽大部分的运算，而将对纯粹的界面更新放到UI线程中去做，这样也就达到了减轻UI线程负担的目的了。

2.Application.DoEvent

在耗时的循环的UI更新的方法中，插入Application.DoEvent，会使界面获得响应，Application.DoEvent会调用消息处理程序。

privatevoidbutton2_Click(objectsender,EventArgse)
{
for(inti=0;i<30;i++)
{
stringstringtext=string.Format("Item{0}",i);
ListViewItemlvi=newListViewItem(text,0);
this.listView1.Items.Add(lvi);
Thread.Sleep(200);
for(intj=0;j<10;j++)
{
Thread.Sleep(10);
Application.DoEvents();
}
}
}
3.Lock
lock(object)
{
}
等价与
try
{
Monitor.Enter(object);
}
finally
{
Monitor.Exit(object)
}

附一：

BackgroundWorker组件使用说明

一．概述

BackgroundWorker是·NET2.0提供的一个多线程组件，在应用程序中使用，可以非常简单方便地实现UI控件通信，并自动处理多线程冲突问题。

二．基本属性

1.WorkerReportsProgress，bool：是否允许报告进度；

2.WorkerSupportsCancellation，bool：是否允许取消线程。

3.CancellationPending，bool，get：读取用户是否取消该线程。

三．基本事件

1.DoWork：工作者线程

2.RunWorkerCompleted：线程进度报告

3.ProgressChanged：线程结束报告

四．基本方法

1.RunWorkerAsync()：启动工作者线程；

2.CancelAsync()：取消工作者线程；

3.ReportProgress(int);报告进度

五．代码

//启动
privatevoidbtnStart_Click(objectsender,EventArgse)
{
this.btnStart.Enabled=false;
this.btnStop.Enabled=true;
this.backgroundWorker.RunWorkerAsync();
}
//通知线程停止
privatevoidbtnStop_Click(objectsender,EventArgse)
{
this.backgroundWorker.CancelAsync();
}
//工作者线程
privatevoidbackgroundWorker_DoWork(objectsender,DoWorkEventArgse)
{
for(inti=0;i<150;i++)
{
if(backgroundWorker.CancellationPending)//查看用户是否取消该线程
{
break;
}
System.Threading.Thread.Sleep(50);//干点实际的事
backgroundWorker.ReportProgress(i);//报告进度
}
}

//线程进度报告
privatevoidbackgroundWorker_ProgressChanged(objectsender,ProgressChangedEventArgse)
{
this.progressBar1.Value=e.ProgressPercentage*100/150;
}
//线程结束报告
privatevoidbackgroundWorker_RunWorkerCompleted(objectsender,RunWorkerCompletedEventArgse)
{
this.btnStart.Enabled=true;
this.btnStop.Enabled=false;
}